En del av de viktigaste brandskyddsfunktionerna i byggnader är de som du inte kan se. Passivt brandskydd (PFP) är en integrerad del av de omfattande brandskyddssystem som håller oss säkra i de byggnader där vi bor, lär oss, arbetar och gör affärer.
PFP utformas och införlivas i byggnadernas struktur för att skydda de boende och minimera brandskador. PFP består av flera olika konstruktionselement som arbetar tillsammans för att hjälpa till att förhindra spridning av brand och rök i hela byggnaden.
Passivt brandskydd har varit en del av byggnormerna under större delen av 1900-talet och har under denna tid kontinuerligt förbättrats med framsteg inom brandvetenskap och konstruktionsteknik samt tillgången till nya och bättre byggnadsmaterial.
Byggnader måste i dag vara utformade, konstruerade och byggda med PFP i åtanke. Det här inlägget kommer att introducera dig till en av de viktigaste delarna av PFP – brandväggen. Och när du har läst färdigt kommer du inte bara att veta mer om brandväggar, utan du kanske också blir förvånad över hur mycket säkrare du är tack vare dem.
Vad en brandvägg är (och vad den inte är)
Likt andra typer av PFP är det primära syftet med en brandvägg att bromsa spridningen av eld och rök från ett område i en byggnad till ett annat, vilket ger de boende mer tid att fly och begränsar branden där det är möjligt.
National Fire Protection Association (NFPA) 221 Standard for High Challenge Firewalls, Firewalls, and Fire Barrier Walls definierar en brandvägg som en vägg som separerar byggnader eller delar upp en byggnad för att förhindra brandspridning samtidigt som den upprätthåller strukturell stabilitet och erbjuder brandmotstånd.
Brandväggar får inte förväxlas med brandbarriärväggar eller brandväggar, som används för att dela upp delar av en byggnad som ingår i en brandvägg. Liksom brandväggar är dessa konstruktioner brandbeständiga och bidrar till att skydda mot brandspridning. Men de ger inte strukturell stabilitet som brandväggar.
”High fire challenge” brandväggar är en särskild typ av brandväggar som identifieras i NFPA 221. De tjänar samma syfte som vanliga brandväggar, förutom att de har förbättrad brandmotståndsklassning och andra skydd som är utformade för byggnader som omfattar produktion eller lagring av saker som sprängämnen, lättantändliga material och giftiga material. Brandväggar med hög brandutmaning används också för lagerlokaler som innehåller stora mängder brännbart material som kan resultera i långa, ihållande bränder om de antänds.
Byggnader i byggnader
Brandväggar är brandbeständiga konstruktioner – vanligen gjorda av betong, betongblock eller armerad betong – som är utformade för att begränsa brandspridning med hjälp av kompartmentering.
Det viktigaste kännetecknet för brandväggar är deras strukturella oberoende. Brandväggar skapar i själva verket helt separata, oberoende strukturer inom en byggnad. Med brandväggar på plats, om en sektion av en byggnad blir strukturellt instabil under en brand, kan den sektionen brytas eller falla bort från de andra sektionerna och skydda deras innevånare från kollapsen.
Brandväggar kan också utformas med en brandmotståndsklass på upp till fyra timmar. Brandmotståndsklassningen är den tid i minuter eller timmar som en brandvägg kan motstå exponering för brand. Så även om du inte riktigt kan se brandväggarna i en byggnad kan du vara säker på att de finns där och skyddar dig i kraft av deras strukturella integritet och brandmotstånd, vilket ger dig mer tid att fly i händelse av en brand.
Differentierade typer av brandväggar
Det finns tre huvudtyper av brandväggar som kan användas i olika situationer för att uppnå den nödvändiga strukturella stabiliteten. Dessa är dubbla brandväggar, utskjutande brandväggar och bundna brandväggar. Alla tre typerna måste vara icke bärande väggar, vilket innebär att de endast bär sin egen vikt. Nedan följer en kort beskrivning av var och en av dem.
Dubbla brandväggar
En dubbel brandvägg består av två väggar med ryggen mot ryggen som inte har någon annan förbindelse än en infällning mellan dem. Varje vägg stöds i sidled av byggnadsstommen på sin sida och är helt strukturellt oberoende av brandväggen bredvid och byggnadsstommen på den andra sidan.
Dubbla brandväggar används ofta när en tillbyggnad av en byggnad kräver en brandvägg mellan en befintlig konstruktion och en ny byggnad. Med en dubbel brandvägg ändras den befintliga väggen, som redan är ansluten till byggnadens stomme, vid behov för att ge det brandmotstånd och skydd som krävs för den sektionen, medan en ny brandvägg byggs intill den och ansluts till den nya byggnadens stomme. Eftersom varje vägg är ansluten till separata konstruktionsramar är varje vägg helt oberoende av den andra.
Framfördelade brandväggar
Framfördelade brandväggar är fristående, självbärande väggar som är anslutna endast vid fundamentet. Eftersom denna typ av brandvägg är beroende av vertikal förstärkning är dess höjd i allmänhet begränsad. I vissa fall kan murade pilastrar användas för att öka deras laterala motståndskraft, men vid höjder över cirka 32 fot är en bunden brandvägg mer lämplig.
Bundna brandväggar
Bundna brandväggar får sin laterala stabilitet från byggnadsramen. Som namnet antyder är bundna brandväggar fästade vid och omsluter vanligtvis delar av byggnadens strukturella ram, med båda väggarna anslutna separat till byggnadsramen på vardera sidan.
I händelse av en brand motverkas dragkraften från de kollapsande strukturella delarna på väggens brandsida av styrkan hos strukturen på den andra sidan. Eftersom en brand kan uppstå på båda sidorna av väggen är det viktigt att varje sida har samma strukturella styrka som den andra för att förhindra att den ena sidan kollapsar in i den andra. För att uppnå detta är bundna brandväggar i allmänhet placerade i mitten av byggnaden där styrkan i dess stomme kan fördelas lika mellan de två väggarna.
Funktioner som är gemensamma för alla brandväggar
Det finns flera grundläggande funktioner som är gemensamma för alla brandväggar, oberoende av deras typ. Exempelvis sträcker sig brandväggar i allmänhet från byggnadens grund till minst 30 tum över takytan, även om NFPA 221 innehåller vissa undantag baserat på vilken typ av konstruktion som används i byggnaden. Horisontellt måste brandväggar vara kontinuerliga på något av följande sätt:
- Från en yttervägg till en annan yttervägg och som sträcker sig minst 18 tum utanför ytterväggens yttre yta
- Från en yttervägg som sträcker sig från minst 18 tum utanför ytterväggens yttre yta till en annan brandvägg med samma brandmotståndsklass
- Från en brandvägg till en annan brandvägg med samma brandmotståndsklass
Alla öppningar måste också skyddas med brandskyddssystem eller anordningar, och de kan ha en brandmotståndsklass på upp till 4 timmar. Brandväggar får inte vara bärande och måste vara konstruerade för att:
- Förbli fristående om konstruktionerna på vardera sidan om den kollapsar
- Motstå de sprickor, inträngningar och fragmentering som en brand kan orsaka
- Inkludera expansions- eller kontrollfogar för att hjälpa till att hindra väggen från att buckla under stigande temperaturer under en brand, vilket kan orsaka värmeexpansion av väggen
- Stå emot andra krafter som verkar på väggen, som till exempel ett fall, kollaps eller expansion av den intilliggande konstruktionen eller lagrade föremål i själva konstruktionen
Det krävs dessutom att brandväggar utformas och konstrueras med material som uppfyller kraven i ASTM E119-standarden (American Society for Testing and Materials) eller UL 263-standarden (Underwriters Laboratory), som båda ger riktlinjer för brandprovning av byggnadskonstruktioner och material.
Den kanske viktigaste egenskapen som är gemensam för alla brandväggar är att de bidrar till att göra våra byggnader säkrare. Det finns egentligen inget sätt att veta hur många liv som har räddats sedan den första byggnaden med brandväggar uppfördes för många decennier sedan. Men de förblir en integrerad del av passiva brandskyddssystem – system som arbetar dygnet runt bakom kulisserna för att minimera de skador som bränder orsakar och ge de boende dyrbar extra tid att ta sig ut ur byggnaden på ett säkert sätt.
Koorsen är här för att hjälpa
Kontakta Koorsen i dag om du har frågor om brandväggar eller någon annan typ av brandskydd som krävs för nybyggnationer och renoveringsprojekt. Våra experter är redo att hjälpa dig.